Question

4．小华同学在“探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系”实验中，他把物体用垂直于竖直墙壁的力F_压压紧在墙壁上，同时用竖直向上的力F匀速拉动物体向上运动，如图甲，在保持其他条件不变的情况下，通过改变F_压来改变物体与墙壁之间压力的大小．经过多次实验测量F_压、F，记录了如表实验数据．

实验次数	1	2	3	4	5
F压/N	2	4	6	8	10
F/N	1.6	2.2	2.8	3.4	4

（1）实验中，拉力F大于（选填“大于”“小于”或“等于”）物体所受到的滑动摩擦力f．
（2）已知“当接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力跟压力的大小成正比”，根据表中测量数据可以得出，滑动摩擦力与压力大小之间的关系是f=0.3F_压．
（3）物体重力大小为1N．
（4）撤去竖直向上的拉力F，如图乙所示，物体在F_压的作用下处于静止状态，受到的摩擦力为f₁，若适当减小F_压，使物体刚好匀速下滑，受到的摩擦力为f₂，则f₁=f₂（选填“＞”“=”或“＜”）．

Answer 1

分析 （1）分析物块的受力，根据所处状态，判断力的大小；
（2）根据表格数据分析，找到滑动摩擦力和压力大小定量的关系；
（3）将表格中任意一组代入压力、重力、摩擦力的关系式便可求出重力的大小；
（4）物体处于静止状态或做匀速直线运动时，处于平衡状态，受到的力为平衡力；二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上．

解答 解：
（1）在竖直墙面山上用弹簧测力计沿直线匀速拉动木块，所以拉力和摩擦力、重力是平衡力，则F=G+f，所以F大于f；
（2）由表中数据可知，压力增大，摩擦力增大，且压力每增大2N，摩擦力增大0.6N，可知$\frac{f}{{F}_{压}}$=0.3为定值，则f=0.3F_压；
（3）将表格中第一组数据代入关系式F=G+f，G=F-f=F-0.3F_压=6N-0.3×2N=1N；
（4）当物体在竖直墙壁上静止不动，物体处于静止状态，受平衡力作用，即竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力是一对平衡力，则摩擦力f₁=G；
当物体刚好沿墙壁匀速下滑，仍处于平衡状态，物体受到的摩擦力仍和重力相等，即物体受到的摩擦力不变，即f₂=G，所以f₁=f₂．
故答案为：（1）大于；（2）0.3；（3）1；（4）=．

点评 本题是探究摩擦力与压力的关系实验，解决此题需要正确对物体进行受力分析，正确表达出重力、拉力、摩擦力的关系式，然后结果数据分析即可．